(57)【要約】【課題】本発明は、陽イオンを生成する第１電極と、陽イオンと結合して中性原子を形成するように電子を生成する第２電極とを有するイオン生成ユニットを含んだ空気清浄機を提供するためのものである。【解決手段】本発明の空気清浄機は、吸入口と吐出口とが設けられる本体と、吸入口に吸入された空気を吐出口に送風させる送風ファンと、送風ファンと吐出口との間に形成される吐出流路と、吐出流路に設置され、陽イオンを生成する第１電極と、陽イオンと結合して中性原子を形成するように電子を生成する第２電極とを有するイオン生成ユニットを含むことを特徴とする。【選択図】図２
2010017520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入口と吐出口とが設けられる本体と、
前記吸入口に吸入された空気を前記吐出口に送風させる送風ファンと、
前記送風ファンと吐出口との間に形成される吐出流路と、
前記吐出流路に設けられ、陽イオンを生成する第１電極と前記陽イオンと結合して中性原子を形成するように電子を生成する第２電極とを有するイオン生成ユニットと、
を含むことを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】
前記陽イオンは水素イオンであり、前記中性原子は水素原子であることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項３】
前記第２電極ではスーパーオキサイドイオン（Ｏ２−）がさらに生成され、
前記水素原子と前記スーパーオキサイドイオンにより形成されたヒドロペルオキシラジカル（Ｏ−Ｏ−Ｈ）が殺菌対象を除去することを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項４】
前記吸入口は、前記本体の背面の下部に形成されることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項５】
前記吐出口は、前記本体の上面に形成されることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項６】
前記イオン生成ユニットは、前記送風ファンにより流動される空気を前記吐出口に案内して拡散範囲を制限するガイド部を含むことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項７】
前記イオン生成ユニットは、前記送風ファンの上部で前記吐出口に隣接するように設けられることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項８】
前記本体内部には前記吐出流路に香りを混入させる香カートリッジを含むことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項９】
前記香カートリッジは、フィルタを備えることを特徴とする請求項８に記載の空気清浄機。
【請求項１０】
前記香カートリッジは、前記送風ファンの下部に設けられることを特徴とする請求項８に記載の空気清浄機。
【請求項１１】
前記香カートリッジは、前記イオン生成ユニットの上部に設けられることを特徴とする請求項８に記載の空気清浄機。
【請求項１２】
前記香カートリッジは、前記本体の背面で着脱可能に形成されることを特徴とする請求項８に記載の空気清浄機。
【請求項１３】
前記空気清浄機は、卓上用または携帯用であることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項１４】
吸入口と吐出口とを有する本体と、
前記吸入口と吐出口との間に設けられた送風ファンと、
前記送風ファンの上部に設けられて、水素イオンを生成する第１電極と水素イオンと結合して水素原子を形成するように電子を生成する第２電極とを有するイオン生成ユニットと、
を含むことを特徴とする空気清浄機。
【請求項１５】
吸入口と吐出口とが設けられる本体と、
前記吸入口に吸入された空気を前記吐出口に送風させる送風ファンと、
前記送風ファンと吐出口との間に形成される吐出流路と、
前記吐出流路に設けられるイオン生成ユニットと、
前記吐出流路に香りを混入させる香カートリッジと、
を含むことを特徴とする空気清浄機。
【請求項１６】
前記香カートリッジは、本体の背面の下部で着脱可能に設けられることを特徴とする請求項１５に記載の空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気清浄機に関し、より詳しくは、陽イオンを生成する第１電極と陽イオンと結合して中性原子を形成するように電子を生成する第２電極とを有するイオン生成ユニットを含んだ携帯用空気清浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気清浄機は空気を浄化する複数のフィルタと空気循環用ファンとを備えて、空気循環用ファンの作動によりほこりと臭いなどが含まれた空気を複数のフィルタを通過するようにして浄化させることによって、周囲の空気を清浄にする装置である。
【０００３】
最近、空気浄化は勿論、陰イオン供給手段が備えられて陰イオンを発生及び放出する機能が付加された空気清浄機が開発された。特許文献１では、このような空気清浄機の一例が開示される。
【０００４】
特許文献１に開示された空気清浄機は、送風ファンが駆動されれば、室内空気はフィルタを経ながら浄化され、陰イオン発生装置で生成された陰イオンと一緒に室内に吐出される。
【０００５】
しかしながら、陰イオン供給手段を備えた空気清浄機において、フィルタと陰イオンとだけでは空気中に浮遊する細菌を殺菌するには限界があって、陽イオンと陰イオンとを全て発生させて殺菌できるイオン発生装置を備えた空調装置が開発された。このような陽イオンと陰イオンを全て発生させることができるイオン発生装置に対しては特許文献２に開示されている。
【０００６】
特許文献２に開示されたイオン発生装置は、２つの電極に交流電圧を印加して交互に発生された陽イオンと陰イオンとを室内に供給した。その時に発生された陽イオンは水素イオン（Ｈ＋）であり、陰イオンはスーパーオキサイドアニオン（Ｏ２−）である。水素イオンとスーパーオキサイドアニオンとが室内に供給されれば、水酸基（ＯＨ）または過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）が作られ、この物質が細菌に付着されて酸化反応を起こすことによって細菌を除去した。
【特許文献１】大韓民国公開特許２００６−０１００４９２号公報
【特許文献１】特開２００３−１２３９４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された空気清浄機は人体に有害な水素イオンをそのまま放出させることになり、使用者が吸入する場合、健康を損なう問題点があった。また、同一の電極で陽イオンと陰イオンとを交互に発生させるので、相当量の陽イオンと陰イオンとが殺菌作用をする前に互いに結合されて消滅されるので、殺菌力が低下する問題点があった。
【０００８】
また、空気中の悪臭成分を中和させるユニットが設けられずに、使用者に快適な室内空気を提供できない問題点があった。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、陽イオンを生成する第１電極と、陽イオンと結合して中性原子を形成するように電子を生成する第２電極とを有するイオン生成ユニットを備えており、人体に無害であり、かつ殺菌力を増大させることができる空気清浄機を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、吐出空気中の悪臭成分を中和させる香カートリッジの簡単な着脱構造で設けて、容易に着脱できるようにする空気清浄機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の実施形態に係る空気清浄機は、吸入口と吐出口とが設けられる本体と、吸入口に吸入された空気を吐出口に送風させる送風ファンと、送風ファンと吐出口との間に形成される吐出流路と、吐出流路に設けられ、陽イオンを生成する第１電極と陽イオンと結合して中性原子を形成するように電子を生成する第２電極とを有するイオン生成ユニットと、を含むことを特徴とする。
【００１２】
ここで、陽イオンは水素イオンであり、中性原子は水素原子であることを特徴とする。また、第２電極ではスーパーオキサイドイオン（Ｏ２−）がさらに生成され、水素原子と上記スーパーオキサイドイオンにより形成されたヒドロペルオキシラジカル（Ｏ−Ｏ−Ｈ）が殺菌対象を除去することを特徴とする。
【００１３】
また、吸入口は本体の背面の下部に形成されることを特徴とし、吐出口は本体の上面に形成されることを特徴とする。
【００１４】
また、イオン生成ユニットは、送風ファンにより流動される空気を吐出口に案内して拡散範囲を制限するガイド部を含むことを特徴とする。また、イオン生成ユニットは、上記送風ファンの上部で上記吐出口に隣接するように設けられることを特徴とする。
【００１５】
また、本体の内部には上記吐出流路に香りを混入させる香カートリッジが設けられることを特徴とする。ここで、香カートリッジは、フィルタを備えることを特徴とする。また、香カートリッジは、上記送風ファンの下部に設けられることを特徴とする。また、香カートリッジは、上記イオン生成ユニットの上部に設けられることを特徴とする。
【００１６】
また、香カートリッジは、上記本体の背面で着脱可能に形成されることを特徴とする。ここで、空気清浄機は、卓上用または携帯用であることを特徴とする。
【００１７】
本発明の実施形態に係る空気清浄機の他の態様によると、吸入口と吐出口とを有する本体と、吸入口と吐出口との間に設けられた送風ファンと、送風ファンの上部に設けられて、水素イオンを生成する第１電極と水素イオンと結合して水素原子を形成するように電子を生成する第２電極とを有するイオン生成ユニットと、を含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明の実施形態に係る空気清浄機の更に他の態様によると、吸入口と吐出口とが設けられる本体と、吸入口に吸入された空気を上記吐出口に送風させる送風ファンと、送風ファンと吐出口との間に形成される吐出流路と、吐出流路に設けられるイオン生成ユニットと、吐出流路に香りを混入させる香カートリッジと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る空気清浄機は、人体に無害な水素原子を殺菌に利用することで、使用者が有害な水素イオンに接触されることを防止する効果がある。
【００２０】
また、陽イオンを生成する第１電極と陽イオンと結合して中性原子を形成するように電子を生成する第２電極とを備えて、充分な量のイオンを生成させることができる効果がある。
【００２１】
また、本体で悪臭成分を中和させることができる香カートリッジを簡単な着脱構造で設けて芳香剤を容易に取替及び補充できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の実施形態に係る空気清浄機を示す斜視図であり、図２は本発明の実施形態に係る空気清浄機を示す断面図である。ここで、図１及び図２では、本発明に係る空気清浄機１０が携帯用または卓上用のものを図示しているが、汚染された空気を浄化して新鮮な空気に変える装置でありさえすれば、そのサイズ及び用途に関わらず適用できることは勿論である。
【００２４】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る空気清浄機１０は、吸入口１１０及び吐出口１２０が形成された本体１００と、吸入口１１０に吸入された空気を吐出口１２０に送風させる送風ファン２００と、送風ファン２００と吐出口１２０との間に形成される吐出流路（Ｐ２）と、吐出流路（Ｐ２）に設けられるイオン生成ユニット３００とを含んで構成される。
【００２５】
本体１００は、前面見掛けを形成する前面部１０１と、側面見掛けを形成する側面部１０２と、後面見掛けを形成する背面部１０３と、上面見掛けを形成する上面部１０４から構成される。ここで、本体１００は背面の下部に室内空気が吸入される吸入口１１０が形成され、その上面の後方に浄化された空気が吐出される吐出口１２０が形成される。言い換えると、吸入口１１０は背面部１０３の下部に形成され、吐出口１２０は上面部１０４に形成される。
【００２６】
本体１００の内部には吸入口１１０に吸入された空気を吐出口１２０に送風させる送風ファン２００が設けられる。そして、本体１００の内部には送風ファン２００を覆いかぶせるようにファンハウジング２１０が形成される。本体１００の内部に吸入された空気はインペラ２２０の回転により半径方向に吐出される。ここで、送風ファン２００を中心に空気の吸入流路（Ｐ１）と吐出流路（Ｐ２）が形成される。即ち、吸入流路（Ｐ１）の入口は吸入口１１０であり、吐出流路（Ｐ２）の出口は吐出口１２０である。そして、送風ファン２００により吸入口１１０を通じて空気が吸入される吸入流路（Ｐ１）と吐出口１２０を通じて空気が吐出される吐出流路（Ｐ２）とが分離される。
【００２７】
また、本体１００の内部にはイオンを発生させて空気中の各種不純物及び細菌を殺菌するイオン生成ユニット３００が設けられる。イオン生成ユニット３００は吐出流路（Ｐ２）に設けられ、好ましくは吐出流路（Ｐ２）の出口である吐出口１２０に隣接するように設けられるようにする。
【００２８】
図３は本発明の実施形態に係るイオン生成ユニットを示す斜視図であり、図４は本発明の実施形態に係るイオン生成ユニットを示す断面図である。
【００２９】
図３及び図４に示すように、本発明に係るイオン生成ユニット３００は、ベース部３００ａの上面に設けられた第１電極３１０と、第１電極３１０から所定距離だけ離隔して設けられる第２電極３２０と、第１電極３１０と第２電極３２０で発生されるイオンの拡散範囲を制限するガイド部３３０とを含んで構成される。
【００３０】
第１電極３１０はベース部３００ａの上面に挿入形成される。第１電極３１０をベース部３００ａに形成するために陥没させられた空間が設けられ、このような空間に第１電極３１０を挿入形成する。ここで、第１電極３１０は陽イオンを発生させる役目をする。第１電極３１０の内部の上部には放電電極３１１が設けられ、内部の中央には誘導電極３１２が設けられる。また、放電電極３１１と誘導電極３１２とを除外した部分にはセラミック保護層３１３を形成する。ここで、放電電極３１１と誘導電極３１２との間にプラス成分の高電圧が印加されると、第１電極３１０ではプラズマ放電により空気中の水分（Ｈ２０）が電離されて水素イオン（Ｈ＋）が発生する。
【００３１】
第２電極３２０は、第１電極３１０から所定距離だけ離隔して設けられるようにベース部３００ａの上面に形成される。第２電極３２０はベース部３００ａで高さを有するように突出された形状で形成される。そして、第２電極３２０は第１電極３１０と離隔した位置に複数で備えられることもできる。
【００３２】
第２電極３２０にマイナス成分の高電圧が印加されると、プラズマ放電により第２電極３２０の周囲には陽イオンが集積し、第２電極３２０で多量の電子（ｅ−）が空気中に放出される。空気中に放出された多量の電子は非常に不安定であるので、酸素分子（Ｏ２）に捕まってスーパーオキサイドアニオン（Ｏ２−）を形成する。したがって、第２電極１２にマイナス成分の高電圧が印加されると、電子及びスーパーオキサイドアニオンを発生させることになる。
【００３３】
また、第２電極３２０で電子が放出されると、この電子は第１電極３１０で発生されて第２電極３２０の周囲を通る水素イオンと結合して水素原子（以下、‘活性水素’という）を生成することになる。この際、イオン生成ユニット３００の下部には送風ファン２００が設けられているので、第１電極３１０で発生された水素イオンが第２電極３２０で発生された電子と結合するように水素イオンを第２電極３２０方向に送ることになる。ここで、第２電極３２０は第１電極３１０から所定距離だけ離隔して設けられるが、第２電極３２０と第１電極３１０の隔離距離によって第１電極３１０で発生された水素イオンが活性水素に変換される数が変わるので、第１電極３１０のサイズ、第２電極３２０の高さなどによって、両者の隔離距離を調節することが好ましい。
【００３４】
このように、第１電極３１０で発生された水素イオンが第２電極３２０で放出された電子と結合して活性水素になるので、イオン生成ユニット３００で最終的に排出する物質は活性水素とスーパーオキサイドアニオンとなる。
【００３５】
ベース部３００ａの上面の両側には第１電極３１０と第２電極３２０とで発生されるイオンの拡散範囲を制限するガイド部３３０が形成される。ガイド部３３０は略トンネル形状であり、ガイド部レール（図示せず）にガイド部３３０の両側部がスライディングされながら着脱されるように設けられることができる。イオン生成ユニット３００にガイド部３３０が挟まれた状態で水素イオンを発生させ、ガイド部３３０の一方の側から送風を行うと、水素イオンはガイド部３３０の内部で拡散範囲が制限された状態で第２電極３２０方向に移動することになり、第２電極３２０で放出された電子と結合して活性水素になった後、吐出口１２０に向かうようにガイド部３３０の他方の側に排出される。また、第２電極３２０で発生されたスーパーオキサイドアニオンも送風により活性水素と一緒にガイド部の他側である吐出口１２０へ向かうことになる。
図５は、本発明の実施形態に係る香カートリッジを示す図である。
【００３６】
図５に示すように、本発明に係る空気清浄機１０は、本体１００の内部で吐出流路（Ｐ２）に香りを混入させる香カートリッジ４００が設けられる。香カートリッジ４００は、本体１００の上面に形成された吐出口１２０を通じて吐出される空気に香りを添加する装置であって、本体１００の内側に備えられて芳香剤（Aromatic）が貯蔵される香収納部４１０と、香収納部４１０に貯蔵された芳香剤（Aromatic）を吐出流路（Ｐ２）にガイドする香案内部４２０とからなる。
【００３７】
図５では、香カートリッジ４００が吸入流路（Ｐ１）の出口である送風ファン２００の下部側に設けられて、送風ファン２００を通じて吐出流路（Ｐ２）に香りを混入させる構成を図示しているが、直接的に吐出流路（Ｐ２）の出口である吐出口１２０に隣接するように設けられて吐出流路（Ｐ２）に香りを混入させるように構成されることもできる。
【００３８】
香収納部４１０は、本体１００の背面で着脱可能に備えられる。香収納部４１０は、下部が開口されており、内部には固体または液状の芳香剤が受容されて下部を通じて香りが排出される。本体１００の背面に吸入口１１０が形成されるので、香収納部４１０は本体１００の吸入口１１０の上側に備えられて拡散により自然発散される香りが香吐出孔４１０ａを通じて吸入される空気に自然に付加されるようにすることが好ましい。
【００３９】
香収納部４１０の両側には本体１００の背面で着脱可能にグリップ部４１０ｂが備えられる。グリップ部４１０ｂは、香収納部４１０の両側で外側方向に形成され、本体１００の背面にはグリップ部４１０ｂがスライディングされて挟まれることができるようにグリップ装着部１０３ａからなり、手動で香収納部４１０を前後方向にスライディングさせて開閉させることになる。この場合、グリップ部４１０ｂは弾性部材からなり、内側方向に押圧してグリップ装着部１０３ａに安着させれば、本体１００の背面に弾力的に固定支持できるようになる。
【００４０】
香カートリッジ４００には香収納部４１０に貯蔵された芳香剤（Aromatic）を吐出流路（Ｐ２）に案内する香案内部４２０が備えられる。香案内部４２０は、芳香剤（Aromatic）で自然発散された香りが吐出流路（Ｐ２）に進入できるように開口された形態で香収納部４１０と一体で設けられる。
【００４１】
香カートリッジ４００には、外部から吸入口１１０を通じて吸入される空気を浄化するフィルタユニット５００が構成される。フィルタユニット５００は、多数個のフィルタ結合体から構成されて、空気中の異物除去は勿論、細菌撲滅と抗菌作用など、多様な機能を持つように構成されることができる。
【００４２】
このような構成により、香収納部４１０を開いて固体または液状の芳香剤（Aromatic）を香収納部４１０の内側に受容して自然発散された香りが下へ下降することになる。この際、送風ファン２００により本体１００の内部に強制に吸入される空気と一緒に自然発散された香りが送風ファン２００を通じて吐出流路（Ｐ２）を通ることになる。そして、イオン生成ユニット３００で発生されたイオンと一緒に吐出口を通じて外部に吐出される。
【００４３】
一方、長時間使用した後、芳香剤の機能が低下した場合、本体１００の外側に香収納部４１０を開放させることになる。香収納部４１０の外側に備えられたグリップ部４１０ｂを押圧して本体１００の背面に形成されたグリップ装着部１０３ａに沿って前後方向にスライディングしながら開放される。したがって、本体１００を分解せず、簡便に香収納部４１０を本体１００の背面の外側に開放させて芳香剤（Aromatic）を取替または補充することになる。
【００４４】
次に、上記のように構成された本発明の実施形態に係る空気清浄機の作用について説明する。
【００４５】
まず、モータ２１０が駆動されると、送風ファン２００が回転しながら室内側の空気が吸入口５２ａを通じて本体の内部に吸入される。吸入口１１０を通じて吸入された空気はフィルタ５００を通過しながら浄化された後、送風ファン２００により吐出口１２０側に送風されて、室内側に吐出される。この際、本体１００の吸入口１１０の上側に備えられた芳香剤（Aromatic）が自然発散されて吸入される空気に自然に付加されて、一緒に室内側に吐出されて、使用者に快適な室内空気を供給するようになる。
【００４６】
同時に、吐出口１２０に隣接するように設けられたイオン生成ユニット３００により活性水素とスーパーオキサイドアニオンとが一緒に外部に吐出される。活性水素とスーパーオキサイドアニオンとが空気中に排出されると、空気中に浮遊する細菌の静電気により細菌の静電気と反対極性を有するスーパーオキサイドアニオンが細菌の表面に吸着される。
【００４７】
スーパーオキサイドアニオンが細菌に吸着されると、スーパーオキサイドアニオンにより活性水素がスーパーオキサイドアニオンに吸着される。したがって、接触されたスーパーオキサイドアニオンと活性水素は、ヒドロペルオキシラジカル（Ｏ−Ｏ−Ｈ）を形成し、スーパーオキサイドアニオンの電子は細菌の静電気と互いに相殺される。また、ヒドロペルオキシラジカルは細菌の細胞膜構成成分であるたんぱく質から３つの水素原子を奪って２分子の水を作る。したがって、水素原子を奪われた細胞膜のたんぱく質分子は破壊され、それによって、細菌の細胞膜も破壊されて殺菌がなされる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る空気清浄機を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る空気清浄機を示す断面図である。
【図３】本発明に係るイオン生成ユニットを示す斜視図である。
【図４】本発明に係るイオン生成ユニットを示す断面図である。
【図５】本発明に係る香カートリッジを示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  空気清浄機
１００  本体
１１０  吸入口
１２０  吐出口
２００  送風ファン
３００  イオン生成ユニット
３１０  第１電極
３２０  第２電極
３３０  ガイド部
４００  香カートリッジ
４１０  香収納部
４２０  香案内部
【図１】
2010017520.tif 000003
【図２】
2010017520.tif 000004
【図３】
2010017520.tif 000005
【図４】
2010017520.tif 000006
【図５】
2010017520.tif 000007